防爆门设计标准

2024-06-22

防爆门设计标准（通用7篇）

防爆门设计标准篇1

煤矿风井防爆门是矿井通风系统最主要的安全部件之一，尤为重要。笔者在工作实践中总结到，煤矿瓦斯、煤尘爆炸造成巨大伤害的主要原因是：防爆门不起作用，因变形不能正确复位，导致通风系统短路，主扇风机不能工作。爆炸释放出的大量有毒、有害气体不能及时排到地面，C0中毒导致伤亡个人数增加，以致事故扩大。改造后，提高了煤矿风井防爆门的安全可靠性，具有一定的推广价值。

防爆门是安装在装有主要通风机的排风井口上的特殊密封井盖。在正常通风时，它被用来隔离井下气流与地面大气，防止风流短路，保证通风系统正常。当井下一旦发生瓦斯或煤尘爆炸事故时，防爆门被爆炸的气流冲击打开，从而爆炸气流直接排放到地面大气，起到卸压作用，防止主要通风机因爆炸气流冲击而造成损坏；当主要通风机停止运行时，可以打开防爆门，以利用自然风压通风。《煤矿安全规程》第一百二十一条规定：装有主要通风机的井口必须封闭严密；装有主要通风机的出风井口应安装防爆门。第一百二十四条规定：主要通风机停止运行期间，必须打开井口防爆门和有关风门利用自然风压通风。目前防爆门的结构和现状存在着漏风、开启关闭困难、要求，因此需加以改进。

原防爆门存在问题

通过对现场使用的防爆门进行调研总结，主要存在以下问题：

（1）复位：目前矿区使用的防爆门存在着爆炸后不起作用，因变形不能正确复位。

（2）密封液：目前防爆门的密封液多采用水密封，水分容易蒸发，一旦密封水的高低压差小于通风负压，水就会突然被吸光，形成严重漏风。不停补水，会造成水浪费，另外通风机司机经常看密封水的情况，影响通风机的巡回检查和设备运行情况的观察。冬季，由于水容易结冰，要选择不能燃烧的冷冻液，冷冻液的选择和使用比较困难。

（3）个别矿井为防止防爆门漏风，甚至将防爆门用水泥封死，从而使防爆门不能起到作用，危及通风机和通风系统的安全。

（4）个别矿井防爆门在通风机停止运行开启后，风机再启动不能自动关闭，需要人工关闭，速度慢，影响通风系统正常运行。

新型防爆门的设计

2.1 防爆门的设计要求

（1）一旦产生瓦斯爆炸后，防爆门能及时复位，确保井下通风系统正常工作。

（2）防爆门应布置在出风井同一轴线上，其断面积不应小于出风井的断面积。

（3）出风井与风硐的交叉点到防爆门的距离，比该点到主要通风机吸风口的距离至少要短10m。

（4）防爆门应靠主要通风机的负压保持关闭状态，并为防爆门安装平衡重物或采取其他措施，以便于防爆门容易开启。

（5）防爆门的结构，必须有足够的强度，并有防腐和防抛出的设施。

2.2 新型防爆门的设计

（1）防爆门型钢圈的设计在出风井口安装一圈型钢，型钢上安装防爆门，中间用橡胶板进行密封。橡胶板用压板固定在防爆门上。防爆门外安装3条导轨，呈120°分布，使防爆门沿导轨运动，上设限位，使防爆门的开启高度受到控制。防爆门上设有液压定位装置，确保及时正确复位。型钢圈在出风井口尽可能小，保证与出风井口断面一致就可以，这样可以减小防爆门的受力，因为防爆门受力为型钢圈断面与矿井负压的乘积。与防爆门接触的型钢圈的宽度

B≥Dhσ（KP4）（1）

式中

D—型钢圈的直径；

h—矿井负压；

σ—橡胶板的许用压力；

K—橡胶板的安全系数。

（2）平衡重物重量的确定

平衡重物的重量产生向上的拉力尽可能与防爆门的重量相等或略大于防爆门的重量，当主要通风机停止运行时，自然风压向上，产生一个向上的力，可以打开防爆门，形成自然通风。当主要通风机恢复运行时，由于防爆门的开启高度H有一个限制，进风口的断面积小于风硐断面积，根据伯努利方程

pPγ+Z+v2P2gn＝常数（2）

流过进风口的速度大，进风口压力p小于大气压力，防爆门在大气压力下关闭。防爆门的开启高度

H＝DP4-C（3）

C由实际实践确定，找到一个合理的值。C太大，当主要通风机停止运行时，打开防爆门形成的出风断面小，影响自然风压通风；C太小，当主要通风机恢复运行时，由于打开防爆门形成的进风断面大，进风口的压力p与大气压力相差不大，防爆门受大气压力小，不能关闭防爆门。

2.3 新型防爆门的特点

改进后的新型防爆门经使用达到设计要求，主要有以下特点：

（1）密封采用胶皮密封，密封面宽，能有效密封，确保不漏风。克服了液体密封的液体挥发和冬季冻结的问题，季节对密封影响小，也不需要补充液体。

（2）克服了液体密封的液体对防爆门的腐蚀。

（3）防爆门开启更加容易，为防爆门安装的平衡重物可以比液体密封时轻，因为液体密封时，通风机停止运行后，防爆门开启时平衡重物除了要克服防爆门本身重力外，还要克服液体在防爆门内外液面高低产生的力。风机再次启动时能比较容易关闭风门。

（4）维护、检查方便，维护工作量小。

结语

新型防爆门克服了旧式防爆门密封不可靠和受季节影响的问题，维护、检查方便，开启和关闭可靠，符合防爆门的设计要求。

防爆门设计标准篇2

1 防爆门设计要求

根据《煤矿安全规程》有关要求, 防爆门的更新设计应满足下列要求。

(1) 井下产生的冲击波能够将其冲开, 以释放能量。

(2) 防爆门距井筒位置应小于主要通风机距井筒位置10米以上。断面不小于井筒或风峒断面。

(3) 防爆门必须严密, 保证井筒漏风率不超过15%。

(4) 反风时, 防爆门不被冲开。

2 主要通风机的性能参数

型号:BDK-6-NO18.5

功率:2*55kw

风量:1320m3/min~5280m3/min

静压:670Pa~1950Pa

3 防爆门改造设计方案

通过查阅有关资料, 对装有摩擦轮提升设备井楼的立井, 防爆门设计主要在井筒两侧设向外开的密闭门, 靠风机负压吸合, 在冲击波作用下能够打开释放能量, 但是这种方法产生许多弊端, 难以封闭严密, 再加上井楼漏风, 若管理不善, 将导致外部漏风率高于《煤矿安全规程》要求, 同时, 扩大防爆门断面必须停产, 施工也不方便, 能否有其它方法, 既能无漏风又符合有关要求, 而且施工容易, 通过分析研究决定采用如下方法:在靠近井筒的风峒上掘一立井, 再用防爆盖封闭, 在冲击波的作用下能够打开释放能量如图一所示。它有如下优点:由于风峒离地面距离近, 在施工过程中不影响生产, 施工容易、方便;用水或防冻液封口严密不漏风;日常管理比较简单。见图1。

4 立井防爆门设计

4.1 防爆盖重量、形状设计

防爆盖重要要求达到:反风时, 在取掉防爆盖配重时, 风压不能吹开防爆盖。兴源矿主要通风机最大风压为1950Pa, 风峒断面3×2.2=6.6m2, 则防爆盖面积不小于6.6m2, 取7m2。

7m2×1950Pa=13650N≈1365kg

防爆盖重量必须大于1365kg才能保证反风时要求, 因此, 防爆盖重量选为1380kg。

由于从地面向风峒掘小立井时, 为圆形断面, 因此防爆盖设计为圆形, 直径为3m, 顶部设计为拱形, 防止积存雨水和杂物。

4.2 防爆盖配重要求及设计

为保证井下冲击波能够首先冲开防爆盖释放能量, 必须为防爆盖设置配重, 将防爆盖重量降到约10kg~25kg左右。

因此, 在防爆盖四角均匀设置配重, 与防爆盖通过钢丝绳连接, 不仅保证了冲击波能够冲开防爆盖, 而且有效防止冲击波将防爆盖抛出。

配重重量由防爆盖自身重量与风机负压产生重量之和。

风机在正常工作时负压为8 0 0 P a~1100Pa, 取最大值110Pa, 负压产生重量为:1100×7=7700N=770kg≈800kg。

防爆盖自重为1380kg, 则, 总配重重量为:800+1380=2180kg, 因配重均匀分布在防爆盖四角, 所以每个配重应为:2 1 8 0/4=545kg。

为保证配重便于悬挂或更换, 将配重制成10kg、20kg、50kg及100kg标准重量, 即法码形状, 通过吊钩互相连接, 容易适时调整配重。

4.3 密封槽要求

密封槽深度必须高于主要通风机最大静压毫米水柱高度, 所以密封槽高度不得低于195mm, 取200mm。

密封槽可用水或防冻液进行封闭, 并定期清理槽内杂物。

5 使用情况

井下防爆电器检查标准篇3

第一条鸡爪子

(1)橡套电缆的连接不采用硫化热补或同等效能的冷补者;

(2)电缆(包括通讯、照明、信号、控制以及高低压橡套电缆)的连接不采用接线盒的接头;(3)铠装电缆的连接不采用接线盒和不灌注绝缘充填物或充填不严密(漏出芯线)的接头。

第二条羊尾巴

电缆的末端不接防爆电器设备或防爆元件者为羊尾巴。电器设备接线嘴(包括五小电器元件)2米内的不合格接头或明破口者均属于羊尾巴。

第三条明接头

电器设备与电缆有裸露的导体者或明火操作者均属于明接头。

第四条破口

(1)橡套电缆的护套损坏，露出芯线或露出屏蔽层者。

(2)橡套电缆的护套损坏伤痕深度达最薄处1/2以上，长度达20毫米或沿围长1/3以上者。

出现以上四种情况之一者(包括安全火花型电气元件)均为电缆不合格接头，均属电气安全隐患点。

第五条开关闭锁装置起不到闭锁作用者为失爆。

第六条隔爆面的光洁度应不低于△5，操作杆的光洁度应不低于△6，否则为失爆。

第七条隔爆面有锈迹，用棉丝擦后，仍有锈蚀斑迹者为锈蚀，属于失爆。

第八条隔爆面有锈迹，用棉丝擦后，只留云影，不算锈蚀，也不为失爆(但在井上修理设备时不允许有云影“云影：擦掉锈迹后，留下青褐色氧化亚铁云状痕迹，用手摸无感觉”)。第九条结合面上的小针孔，在1cm2的范围内不超过5个，且直径不超过0.5mm，深度不超过1mm的隔爆面不为失爆。

第十条对于机械伤痕深度、宽度均不超过0.5mm，其伤痕的投影长度不超过相对容积结合面宽度的50%，个别伤痕深度不超过1mm，其伤痕结合面最短无伤距离相加不小于相应容积规定的结合面宽度不算失爆。但其中有一项超过均为失爆。

第十一条隔爆面上不允许涂有油漆或机械性杂物，否则为失爆(如无意造成的油漆痕迹不超过隔爆面宽度的1/8不在此限)。

第十二条隔爆面应涂以适量的中性凡士林等合格的防锈油(如医用凡士林)或磷化(磷化后也可涂凡士林)，如无防锈油或磷面脱落均属失爆。涂油应在隔爆面形成一层薄膜为宜。涂油过多也不完好(如磷面脱落小于隔爆面径向长度的1/5并涂有防锈油可不算失爆，但为不完好)。

第十三条防爆面宽度减去超限间隙部分不得小于所规定的结合面宽度，否则为失爆。（1）转盖式或插盖式隔爆面的宽度不小于25毫米，间隙不大于0.5毫米;（2）静止隔爆面的间隙与结合面宽度如下表：

（3）活动部分(操作杆及电机轴)隔爆接合面间隙与接合面宽度如下表：

第十四条防爆壳变形长度超过50毫米,凹凸深度超过5毫米为失爆,整形后低于此规定仍为合格。

第十五条防爆壳内外有锈皮脱落为失爆。油漆脱落,锈蚀严重为不完好。

第十六条密封圈须采用邵尔氏硬度45—50度的橡胶制造,否则为失爆, 密封圈的分层侧在接线时，应向里，否者为不完好(煤电钻除外)。第十七条密封圈尺寸须符合以下规定,如有一项达不到均属失爆。(1)密封圈外径与进线装置内径之差应符合下表：

(2)密封圈内径与电缆外径的配合为±1毫米，但如系4mm2及以下电缆者密封圈内径应不大于电缆外径。

(3)密封圈的宽度不小于电缆外径的0.7倍，且不小于10毫米。

(4)密封圈的厚度不小于电缆外径的0.3倍(70mm2 的电缆除外)，且不小于4毫米。

第十八条密封圈刀削后应整齐圆滑，不得出现锯齿状，锯齿直径之差大于2毫米(包括2毫米)为失爆，小于2毫米为不完好。

第十九条不用的接线嘴要分别用密封圈和挡板依次接入、压紧，否则为失爆。螺旋式线嘴如上金属圈时的应装在挡板外面，否则也属失爆。

第二十条挡板直径与进线装置内径之差不大于2毫米，厚度不小于2毫米，金属圈外径与接线装置内径之差应不大于2毫米，厚度应不小于公称尺寸1毫米，否则均属失爆。

第二十一条线嘴压紧要有余量，余量不小于1毫米，否则为失爆。线嘴应平行压紧，两压紧螺丝入口之差应不大于5毫米，否则为不完好。

第二十二条当线嘴已全部压紧仍不能将密封圈压紧时，只能用一个厚度适当，不开口的金属圈来调整，不得填充其他杂物(包括再加密封圈等)。金属圈的外径应与喇叭嘴伸入器壁规格一致，螺旋式线嘴也只限安装一个金属圈，否则均为失爆。

第二十三条卡兰式的进线嘴以压紧胶圈后一般用单手搬动喇叭嘴上下左右晃动时，喇叭嘴无明显晃动为准，螺旋式接线嘴最少啮合扣数不得低于6扣，拧紧程度一般用单手向正用力拧不动为合格，否则均属失爆。

第二十四条如喇叭嘴外部缺损，均不影响防爆性能者为不完好。第二十五条凡有电缆压线板的电器，引入引出电缆必须用压线板压紧，压线板未压紧电缆，均属失爆，但不得把电缆压扁，压紧后电缆的直径比原直径减少10%，属不完好。

第二十六条紧固件应齐全、完整、可靠。同一部分的螺母、螺栓其规格应要求一致。螺杆裸落部分一般不得超过3扣，否则，本部件设备为不完好。凡用螺栓连接紧的部件。其间夹有弹性物者(如密封圈和橡套电缆)可不再加弹簧垫圈。

第二十七条隔爆接合面紧固螺栓的螺母要上满扣，不满扣为失爆。紧固螺钉伸入螺孔长度应不小于螺纹直径的尺寸(铸铁、铜、铝件等不小于螺纹直径的1.5倍)如螺孔深度不够螺纹直径尺寸，则螺钉必须拧满螺孔，否则均为失爆。

第二十八条隔爆接合面紧固螺栓应加装弹簧垫或背帽(用弹簧垫圈时其规格应与螺栓保持一致，紧固程度应以将其压平为合格)，螺栓松动，无弹簧垫圈(或背帽)和弹簧垫圈不合格均为失爆。

第二十九条低压隔爆开关接线室不允许由电源侧进出线至负荷侧接线，或由负荷侧进出线至电源侧接线，磁力启动器的小喇叭嘴严禁引入引出动力线，否则均属失爆。

第三十条电缆护套伸入器壁要符合5~15毫米的要求，小于5毫米为失爆;大于15毫米为不完好。如粗电缆穿不进时，可将伸入器壁部分锉细。

第三十一条接线应整齐(不扭弯)、紧固、导电良好、无毛刺。卡爪(或平垫圈)弹簧垫(双帽齐全)使用线鼻子可不用平垫圈，接线后，卡爪(或平垫圈)不压绝缘胶皮，芯线裸露距卡爪(或平垫圈)不大于10毫米，出现以上情况之一者均属设备不完好。

第三十二条两相低压导线裸露部分的空气间隙：500伏以下不小于6毫米;500伏以上不小于10毫米，否则为失爆。

第三十三条高压电缆的连接，一律采用压接技术，接线柱使用压板接线时，压板凹面一律朝下，否则为不完好。第三十四条接线室地线长度应适宜，以松开线嘴卡兰拉动电缆后，三相火线拉紧或松脱，地线不掉为宜。接地螺栓、螺母、垫圈不允许涂绝缘物。卡爪(或平垫圈)要镀锌或镀锡。如出现以上不符和要求者均为不完好。

第三十五条采用铠装电缆供电时，使用密封圈全部套在铅(铝)皮上，或用绝缘胶灌至三叉口以上。未接线的线嘴应用同等厚度的法兰和堵板或者绝缘胶堵死，否则为失爆。第三十六条

接线室(盒)应保持干净，无杂物和水珠;使用铠装电缆的接线室内允许有少量的油，但应定期擦干。否则，该设备为不完好。

第三十七条

隔爆设备的隔爆腔之间严禁直接贯通，否则必须保持原设计的防爆性能，否则此设备为失爆(接线柱接线座有裂缝也属失爆)。

第三十八条

隔爆开关闭锁后，接线板正面的带电螺栓应用绝缘材料封堵隔离带电体，否则为不完好。

第三十九条

各种防爆电器设备的保护装置和附属元件必须齐全、完整、可靠。损坏、拆除或失效均为不完好。

第四十条

防爆设备和元件的置放应平、直、稳。接线后，盖板和转盖应一律朝外，便于维修和维护，喇叭嘴严禁朝上，喇叭嘴电缆出口处应平滑，不得出现死弯，否则均为不完好。

第四十一条

电钻插销的电源侧应接插座，负荷侧应接插销。如反接为失爆。

第四十二条

接地线使用镀锌钢绞线时，接头处可以使用最少两道U型卡子连接。使用镀锌铁板时，一般用两道镀锌螺栓紧固(并加装弹簧垫和加背帽)，螺栓直径不得小于10毫米。第四十三条

电器设备必须有合格的接地装置，接地不合格的设备不算完好。变电硐室、配电点的设备必须有系统和局部接地;采、掘、工作面所用设备要求有系统接地，综合保护器和漏电继电器要有合格的主、副接地极，采用串联接地的设备为不完好。

第四十四条

变电硐室的设备必须有标志牌(注明：编号、容量、用途、整定值、整定日期、负荷情况、短路电流、负责人等)，如无标志牌或标志牌与实际不符合者，该设备不完好。

第四十五条

局扇和掘进工作面的电气设备，必须全部实现风电闭锁，在局扇专供电源的线路上不得接入其它机电设备。

第四十六条

对只接电源，不接负荷的电气设备也属检查范围。

第四十七条

防爆型电气设备无论在矿井任何地方安装使用，均要按防爆设备的标准要求进行检查和维护。地面选煤楼电气设备也要安装防爆型设备，同时按防爆设备要求进行维修、保养、检查。如用于地面非爆炸环境中只按设备完好标准来要求和检查。

第四十八条

关于引进国外技术的设备，只要仍能保持其设备原性能者，检查中不按失爆论处。

第四十九条

检查中发现设备有失爆现象的当场应积极处理，但处理后，本次检查仍按失爆计算。

第五十条

安全标准化各部门分工篇4

1.独立法人企业，依法经营

2.有安全生产许可相关的证件

3.设备状况完好

4.有

5.工艺安全控制措施

6.安全间距符合规范要求

7.员工精神状态良好

8.有安全管理机构与人员并能够认真开展工作

9.有32项以上的安全管理制度并能够严格执行

10.一年以内没有发生过死亡、重大火灾爆炸、严重泄漏事故

11.根据安全标准化规范考核表考核结果:二级是80-89分,三级是70-79分,而且每个一级要素在60分以上,没有否决项.公司领导安全标准化基础工作

安全职责

“双基－基础工作，基层工作”



安全目标

安全机构

安全人员配备

安全考核

设备部门安全标准化基础工作

特种设备台帐

安全附件台帐

仪控设备台帐（DCS、检测、报警等）

静电控制措施

检维修作业程序

动火、有限空间、登高等高危作业、拆除与报废的作业程序及执行情况

生产部门安全标准化基础工作

安全操作规程、安全设施台帐及维护

生产过程中的危害告知与突发事件应急处理

开停车方案

关键装置的安全管理

安全生产“五同时”

技术、研发部门安全标准化基础工作

关健装置工艺控制措施

作业指导书中的安全内容

工艺安全规程

新项目“三同时”（如新产品、小试等）

供应部门安全标准化基础工作

危险化学品原辅材料供应商管理台帐及资质

安全防护用品的供应商台帐及资质

劳动保护用品的供应商台帐及资质

危险化学品原料“一书一签”

易制毒、剧毒品的专项管理

危险化学品运输台帐及资质

承包商的资质及安全管理合同

危险化学品仓库的安全管理措施

人力资源部门安全标准化基础工作

员工名册及安全教育登记卡

安全教育计划书

安全教育的培训教材

安全教育的培训过程记录

安全教育的考试与效果评价

安全的培训质量控制

特殊工种的安全台帐

财务部门安全标准化基础工作

安全投入费用清单

安全投入的费用提取标准及台帐

省局关于调整高危行业企业提取安全生产费

工伤保险交费台帐及凭证

意外伤害保险台帐及凭证

销售部门安全标准化基础工作

危险化学品的登记证书

危险化学品的“一书一签”

危险化学品的运输台帐及购买单位的资质

危险化学品的应急电话及接电话人员的安全知识

其他部门安全标准化基础工作

保安：外来人员登记教育、车辆登记检查、安防器材、阻火器、应急报警。消防：器材维护、演练、报警、可燃检测。

职业卫生：职业卫生用品、职工体检、应急器材、职业危害申报、检测。各相关部门（基建、后勤、实验室等）

安全部门安全标准化基础工作



安全责任制及组织机构

安全制度及执行情况

安全管理台帐

法律法规符合性评价

重大危险源评估

应急救援预案及评审、备案、演练

安全评价及新、改、扩建项目“三同时”

事故报告、调查与处理

各岗位风险辩识、评估、与控制

安全安全会议记录、纪要、文件

综合安全检查、安全巡查、隐患整改及反馈

高危作业的安全管理与监督

安全生产许可证、危险化学品经营许可证

各种安全资格证书、安全标准化自评与完善

消防设施管理与维护、安全器材管理与维护

安全警示标志、安全警示线路

职业卫生检测与结果公告

安全教育及外来人员的培训考核

其他安全工作

车间、班组安全标准化基础工作

安全教育情况。

安全防护用品。

劳动保护用品。

高危作业票执行情况。

操作规程执行情况。

安全设施、消防设施维护情况。

安全警示标志。

职业卫生、环境卫生。

应急器材。

紧急处置措施。

员工安全意识。

风险评价控制措施。

管理层查岗记录。

班前、班后会议安全内容。

消防器材。

事故报告。



员工安全标准化的基础知识

危险化学品的应急处置

高危作业安全管理程序（申报、监护等）安全器材、消防设施的使用方法

所在岗位关健装置的安全操作规程

浅谈化工企业防火分隔及防爆设计篇5

一、防火防爆分隔问题，

甲、乙类化工企业与非防爆车间、库、室，往往要进行防火防爆分隔：许多企业在分隔时，使用防火板分隔。这是误区之一，防火板分隔在民用建筑及丙类厂房内是可行的，只要分隔到位，耐火极限达到规范要求是完全合理的；但是，在甲、乙类化工企业中易燃液体蒸汽、考试通可燃气体仍可以通过缝隙进入非防爆区域，长期积累易达到爆炸极限，尤其是在车间内附设的非防爆的配电，控制系统的房间，特别危险。因此笔者建议，化工企业防火分隔必须使用独立基础实体墙，墙上不得有任何门窗洞口。在车间内附设的配电，操作控制室、休息室（非防爆），在使用实用墙分隔时，往往在墙上开设门窗，以便于观察、出入。一般使用固定密封窗，甲级防火门，实际上，密封窗玻璃的强度及耐火极限往往无法达到规范要求，使用甲级防火门作分隔也极不合理，往往形同虚设，门经常开着或者关闭不严，无法达到防爆要求，笔者就亲自参与调查处理过，化工企业冲料后，破坏固定窗，可燃蒸汽进入控制室，引起爆燃的火灾事故。还处理过由于化工车间内附设的控制室门未关，造成的爆燃事故。

因此，笔者建议应设置“门斗”系统（类似高层建筑防烟楼梯间），配电室原则上必须与车间分开设置，车间内附设的控制室不得设置在车间中央，应设置在车间一侧，并设置“门斗”系统，且为了操作人员的安全，控制室宜有门、走道直通封闭楼梯间，所谓“门斗”系统，就是使用二道防火分隔和加设有外窗的走道。

二、线性显示器问题，

备考资料

甲乙类车间内一般的电动机、照明灯具等是防爆的，一些温度、压力等显示装置（使用交、直流电源），却往往是非防爆型的，针对此类线性显示器，最好选用防爆型，或者使用玻璃，严格密封，玻璃罩密封的基础上，外面再加一层小操作室保护，便于维修等操作时的安全。

三、电气线路敷设。

甲、乙类化工企业的电气线路敷设经常使用穿钢管保护或者使用电缆桥架，使用电缆桥架时，必须使用密封型的，以防止腐蚀气体对电缆的腐蚀而造成线路损坏，发生事故，穿钢管保护的，须将钢管与电器之间连接部分处理好，可以直接在钢管上开螺纹、拧入电器接口部分，也可以使用密封的金属（或强度较高的非金属）软管连接；在电器上未接线路的开口部分应使用防火堵料进行封堵。

四、化工生产车间应尽量使用敞开式建筑，敞开式建筑不但可以增大防爆泄压面积，关键是在最大限度地增加生产车间内外的空气流通，减少可燃气体、蒸汽积聚的可能性，在车间内尽量使用自然通风，因为机械强制通风往往存在人为因素及机械故障的问题，不能确保空气流通。因此，敞开式生产在大量使用、产生易燃液体、可燃气体的化工生产企业中，是防止火灾爆炸最根本的措施之一。

国外粉尘防爆标准体系研究篇6

1 国外粉尘防爆标准发展概况

20世纪初欧美等发达国家首先开始对粉尘爆炸开展研究, 20世纪40年代中期德、美等国建立了粉尘防爆相关标准规范;20世纪70至80年代粉尘防爆研究快速发展, 开展了一系列大中型爆炸试验, 防爆方法与标准趋于统一, IEC与ISO防爆标准陆续出台;20世纪90年代以来, 欧洲标准化委员会设立了一系列粉尘爆炸的研究项目, 成立了CEN/TC 305“爆炸性气氛危险区爆炸预防与防护标准技术委员会” (简称非电气防爆标委会) , 形成了统一的欧洲标准。

目前, 国际上广为采用的是德国VDI系列涉及粉尘防爆的标准以及美国NFPA 68系列涉及粉尘防爆的标准, 我国现有粉尘防爆系列标准多修改采用这些粉尘防爆标准体系。其中, 美国防火协会 (NFPA) 的相关粉尘防爆标准体系相对比较完善且更新及时。

2 粉尘爆炸参数测试标准及防爆评估

对于粉尘火灾爆炸安全性的研究和评估主要基于粉尘爆炸性测试试验标准, 并在此基础上开展防爆安全性设计, 采取预防和控制粉尘爆炸技术措施。本质安全设计通过在工艺上的改进, 从根本上消除或减少粉尘爆炸的频率, 限制粉尘爆炸的危害。Kletz最先提出本质安全防爆的概念和基本方法, Amyotte和Khan针对粉尘处理工艺提出了采用本质安全防爆进行粉尘防爆的框架。基于火灾三角原则, 引起火灾需要燃料、氧化剂和足够的引火源三个基本要素, 而粉尘爆炸还需要具备另外两个条件:粉尘和空气混合、形成粉尘云爆炸性环境, 即为粉尘爆炸五边形。

欧盟、德国和美国等标准化组织关于粉尘爆炸性参数的测定主要包括粉尘云最低着火温度 (Minimum Ignition Temperature of dust Cloud, MIT-C) 、粉尘层最低着火温度 (Minimum Ignition Temperature of dust Layer, MIT-L) 、粉尘云最小点火能 (Minimum Ignition Energy, MIE) 、粉尘云爆炸下限 (Minimum Explosion Concentration, MEC) 、粉尘云最大爆炸压力 (Maximum Explosion Pressure, MEP) 、粉尘云最大爆炸压力上升速率 (Maximum Rate of Pressure Rise, MRPR) 、粉尘云最大爆炸指数 (Maximum Explosion Index, MEI, Km) 、粉尘云极限氧体积分数 (Limiting Oxygen Concentration, LOC) 和粉尘可燃性分类 (Burning Classification, BZ) 等。

20L球爆炸测试装置和1立方爆炸测试装置都是国际上通用的爆炸性参数测试装置, 主要测试可燃粉尘的爆炸下限、最大爆炸压力及最大爆炸压力上升速率、爆炸指数和极限氧体积分数等。关于粉尘云爆炸下限的测试标准主要有GB/T 16425《粉尘云爆炸下限浓度测定方法》、IEC 61241-2-4《存在可燃性尘埃时的电气设备第二部分测试方法第四节粉尘最低爆炸浓度测试方法》、EN 14034-3《粉尘云最低爆炸下限测试方法》、EN50281-2-4《存在可燃性尘埃时的电气设备-测试方法-最低爆炸浓度测定方法》和ASTM E 1515-07《可燃粉尘最低爆炸浓度测定方法》等;粉尘云最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率及爆炸指数的测试标准主要有GB/T 16426《粉尘云最大爆炸压力和爆炸指数测定方法》、ISO 6184《爆炸防护系统空气中可燃粉尘爆炸指数测定方法》、EN 14034-1《粉尘云最大爆炸压力测试方法》、EN 14034-2《粉尘云最大爆炸压力上升速率测试方法》和ASTM E 1226-05《可燃粉尘爆炸压力和爆炸压力上升速率测定方法》等;粉尘云极限氧浓度的测试标准包括EN 14034-4《粉尘云极限氧浓度测试方法》、ASTM E 2079《气体和蒸气中极限氧 (氧化剂) 浓度的标准试验测定方法》等, 国内正在制定相关的测试标准。

粉尘层电阻率测试标准涉及GB/T 16427《粉尘层电阻率测定方法》、IEC 61241-2-2《存在可燃性尘埃时的电气设备第二部分测试方法第2节粉尘层电阻率的测定方法》和EN 50281-2-2《存在可燃性尘埃时的电气设备-测定方法-粉尘层电阻率测定方法》等, 采用标准的试验槽测试。粉尘云最小点火能测试标准包括GB/T16428《粉尘云最小着火能量测定方法》、IEC 61241-2-3《存在可燃性尘埃时的电气设备第二部分测试方法第三节粉尘空气混合物最小点火能测定法》、EN 50281-2-3《存在可燃性尘埃时的电气设备-测试方法-粉尘空气混合物最小点火能测定方法》、EN 13821《粉尘空气混合物最小点火能测定方法》和ASTM E 2019-03《空气中粉尘云最低点火能标准测定方法》等, 测试设备为20L球或1.2L哈特曼管。粉尘云最低着火温度测试标准包括GB/T 16429《粉尘云最低着火温度测定方法》、IEC61241-2-1《存在可燃性尘埃时的电气设备第二部分测试方法第一节粉尘最低引燃温度测定法》、EN 50281-2-1《存在可燃性尘埃时的电气设备-测试方法-最低点火温度测定方法》和ASTM E 1491-06《粉尘云最低自燃温度标准测定方法》等, 测试设备为G-G炉。粉尘层最低着火温度测试标准涉及GB/T 16430《粉尘层最低着火温度测定方法》、IEC 61241-2-1、EN 50281-2-1和ASTM E 2021-06《粉尘层热表面引燃温度标准测定方法》等, 采用热板测试。德国标准VDI 2263Part 1《第1部分粉尘安全性特征测试方法》关于粉尘层测试包括易燃性、燃烧性分级、最低引燃温度、自燃温度、发热分解性、爆炸特征和碰撞敏感性等7类, 粉尘云测试包括爆炸下限、爆炸压力及爆炸压力上升速率、爆炸指数、极限氧浓度、最小点火能和引燃温度等7类参数。关于可燃粉尘分类的测试标准为VDI 2263Part 1和ISO 6184, 定性分为6级或3级。此外, EN 15188是堆积粉尘自燃测试标准。可知, 我国关于可燃粉尘爆炸性参数的测试方法与欧盟、德国和美国等标准化组织基本保持一致, 但仍缺少粉尘云极限氧浓度测试方法、粉尘可燃性分类以及碰撞敏感性等测试标准。

可燃粉尘的爆炸性参数与粉尘的组成、粒度分布和湿度相关, 粉尘爆炸危险性评估时文献中的数据只能作为参考, 必须进行实际测试来确定其爆炸性参数, 进而开展防爆安全设计。粉尘燃爆特性评估及系列标准体系, 如图1所示。

依据NFPA 499:2013《可燃粉尘分类和化工工艺区电气安装分类推荐做法》, 粉尘云引燃温度MIT、最小点火能MIE和爆炸下限浓度MEC主要表征其燃爆敏感性, 以点火敏感性指数表示;粉尘云最大爆炸压力MEP和最大爆炸压力上升速率MRPR主要表征其爆炸后果严重度, 以爆炸严重度指数表示。以点火敏感性指数与爆炸严重度指数的乘积来表征可燃粉体的整体危险性, 反映了可燃粉尘的相对燃爆危险性水平。

3 粉尘防爆标准体系及特征

关于粉尘防爆标准体系, 国际上以美国、德国最为权威, 美国以NFPA粉尘防爆标准体系为主, 德国为VDI系列粉尘防爆标准体系。此外, 欧盟也形成了一套防爆标准体系, 基本与德国VDI类似, 考虑不同国家的承受水平有技术要求上的细微差别。总体来看, 国外粉尘防爆标准主要包括基础性通用标准、行业领域粉尘防爆技术标准、防爆产品技术与管理标准等, 如图2所示。

3.1 美国NFPA标准系统

美国的NFPA防爆标准体系以NFPA 68《爆炸泄压指南》、NFPA 69《爆炸防护系统》通用基本类标准为主, 包含了可燃气体、蒸气及可燃粉尘的通风及防爆技术要求, 同时对特殊可燃粉体及行业防爆给出了具体防爆规程及相关技术要求, 其防爆标准体系如图3所示。

NFPA防爆标准体系具有下述特点:

(1) 以NPFA 69通用基础类防爆标准为主, 易燃易爆物质包括可燃气体、可燃蒸气、可燃薄雾、可燃粉尘或其混合物, 是爆炸性环境的总体防爆基本要求, 爆炸预防技术主要基于火灾三要素进行预防, 爆炸防护技术包括抑爆、隔爆和抗压设计要求, 也给出了被动防爆产品的技术要求以及防爆系统的安装、监控和维护要求。

(2) 防爆技术规程或指南, 以NFPA 68为主, 主要是可燃气体通风和可燃气体、薄雾及可燃粉尘或混合物爆炸泄压系统的设计、位置及安装要求, 也涉及系统的监测和维护。其他通用技术类规程如NFPA 77《静电防护推荐做法》、NFPA 91《输送水蒸气、气体、雾气和不可燃固体颗粒的排气装置》等。

(3) 行业标准主要是农业、食品业、木材加工业、锅炉系统及易燃固体微粒生产、加工和处置等防爆行业规程。

(4) 特殊类可燃粉尘防爆, 如NFPA 484《可燃金属, 金属粉末和金属粉尘》和NFPA 655《硫磺火灾爆炸预防》等防爆技术要求。

总体来看, NFPA防爆标准体系以系统整体防爆规范NFPA 69为主, 强调爆炸性环境的综合防爆技术要求, 对防爆泄压及特殊类可燃粉尘给出专门的防爆标准规范, 同时对易发生粉尘爆炸的行业给出防爆技术规程。

3.2 德国VID标准系统

德国关于粉尘防爆标准体系以VDI 3673《粉尘爆炸泄压》和VDI 2263为主。其中, VDI 3673是关于粉尘爆炸泄压的标准, 我国GB/T 15605-2008《粉尘爆炸泄压指南》与该标准技术内容基本一致。VDI 2263为系列标准, 现有9个部分, 主要是关于粉尘火灾爆炸危险性、评估及预防措施的标准要求, 也涉及粉尘危险性测试方法。其防爆标准体系框架如图4所示。

VDI标准体系的特点如下:

(1) 呈系列标准, 涉及粉尘燃爆危险性参数测试方法类标准、防爆技术类标准和防爆产品类标准等。

(2) 粉尘防爆技术类标准包括泄压、惰化、抗压、抑爆等系列标准, 内容涉及粉尘爆炸危险性分析、评估方法及预防技术措施的相关要求。

(3) 粉尘防爆产品类标准给出了关键设备的防火防爆要求及检测、验证方法, 并附有实例说明, 更直观, 操作性强。

(4) 部分防爆标准基于爆炸性环境防爆要求, 包括可燃气体和可燃粉尘。

3.3 欧盟粉尘防爆标准体系

欧盟的标准主要是防爆技术和防爆产品类标准, 其中多数防爆标准不区分可燃气体或可燃粉尘, 可能涉及可燃粉尘-空气混合物、气体 (蒸气) -空气混合物、可燃粉尘-气体 (蒸气) -空气混合物和雾状物等, 是针对爆炸性环境的防爆技术要求和系统评估及效果检验考核标准。其中, 爆炸性环境防护系统评估类标准为防爆系统评估提供了技术方法。欧盟防爆标准体系如图5所示。

4 结束语

(1) 粉尘爆炸危险性测试标准及主要测试参数各国基本一致, 主要包括爆炸下限、极限氧浓度、最小点火能及引燃温度等, 而我国还缺少关于粉尘极限氧浓度的测试标准。关于爆炸性环境的压力、温度等因素影响规律的研究一直是热点, 建立权威共享的可燃粉尘爆炸性参数数据库是非常必要的基础性工作。

(2) 爆炸性环境预防及防护措施的技术要求标准不再区分是可燃气体还是可燃粉尘环境, 多涉及可燃粉尘-空气混合物、气体 (蒸气) -空气混合物、可燃粉尘-气体 (蒸气) -空气混合物和雾状物等爆炸性环境, 防爆技术包括惰化、泄压、抑爆、隔爆和耐爆等多种组合。

(3) 国外爆炸性环境及防护设备安全性评估类标准在逐渐发展, 对防爆系统有效性评估及检验非常必要, 我国在这一领域相对比较匮乏。